Go语言中使用defer时会遇到两个常见问题:
接下来我们来详细处理这两个问题。
官方有段对defer的解释:
这里我们先来一道经典的面试题
你觉得这个会打印什么?
输出结果:
这里是遵循先入后出的原则,同时保留当前变量的值。
把这道题简化一下:
输出结果
上述代码输出似乎不符合预期,这个现象出现的原因是什么呢?经过分析,我们发现调用defer关键字会立即拷贝函数中引用的外部参数,所以fmt.Println(i)的这个i是在调用defer的时候就已经赋值了,所以会直接打印1。
想要解决这个问题也很简单,只需要向defer关键字传入匿名函数
这里把一些垃圾回收使用的字段忽略了。
中间代码生成阶段cmd/compile/internal/gc/ssa.go会处理程序中的defer,该函数会根据条件不同,使用三种机制来处理该关键字
开放编码、堆分配和栈分配是defer关键字的三种方法,而Go1.14加入的开放编码,使得关键字开销可以忽略不计。
call方法会为所有函数和方法调用生成中间代码,工作内容:
defer关键字在运行时会调用deferproc,这个函数实现在src/runtime/panic.go里,接受两个参数:参数的大小和闭包所在的地址。
编译器不仅将defer关键字转成deferproc函数,还会通过以下三种方式为所有调用defer的函数末尾插入deferreturn的函数调用
1、在cmd/compile/internal/gc/walk.go的walkstmt函数中,在遇到ODEFFER节点时会执行Curfn.Func.SetHasDefer(true),设置当前函数的hasdefer属性
2、在ssa.go的buildssa会执行s.hasdefer = fn.Func.HasDefer()更新hasdefer
3、在exit中会根据hasdefer在函数返回前插入deferreturn的函数调用
runtime.deferproc为defer创建了一个runtime._defer结构体、设置它的函数指针fn、程序计数器pc和栈指针sp并将相关参数拷贝到相邻的内存空间中
最后调用的return0是唯一一个不会触发延迟调用的函数,可以避免deferreturn的递归调用。
newdefer的分配方式是从pool缓存池中获取:
这三种方式取到的结构体_defer,都会被添加到链表的队头,这也是为什么defer按照后进先出的顺序执行。
deferreturn就是从链表的队头取出并调用jmpdefer传入需要执行的函数和参数。
该函数只有在所有延迟函数都执行后才会返回。
如果我们能够将部分结构体分配到栈上就可以节约内存分配带来的额外开销。
在call函数中有在栈上分配
在运行期间deferprocStack只需要设置一些未在编译期间初始化的字段,就可以将栈上的_defer追加到函数的链表上。
除了分配的位置和堆的不同,其他的大致相同。
Go语言在1.14中通过开放编码实现defer关键字,使用代码内联优化defer关键的额外开销并引入函数数据funcdata管理panic的调用,该优化可以将 defer 的调用开销从 1.13 版本的 ~35ns 降低至 ~6ns 左右。
然而开放编码作为一种优化 defer 关键字的方法,它不是在所有的场景下都会开启的,开放编码只会在满足以下的条件时启用:
如果函数中defer关键字的数量多于8个或者defer处于循环中,那么就会禁用开放编码优化。
可以看到这里,判断编译参数不用-N,返回语句的数量和defer数量的乘积小于15,会启用开放编码优化。
延迟比特deferBitsTemp和延迟记录是使用开放编码实现defer的两个最重要的结构,一旦使用开放编码,buildssa会在栈上初始化大小为8个比特的deferBits
延迟比特中的每一个比特位都表示该位对应的defer关键字是否需要被执行。延迟比特的作用就是标记哪些defer关键字在函数中被执行,这样就能在函数返回时根据对应的deferBits确定要执行的函数。
而deferBits的大小为8比特,所以该优化的条件就是defer的数量小于8.
而执行延迟调用的时候仍在deferreturn
这里做了特殊的优化,在runOpenDeferFrame执行开放编码延迟函数
1、从结构体_defer读取deferBits,执行函数等信息
2、在循环中依次读取执行函数的地址和参数信息,并通过deferBits判断是否要执行
3、调用reflectcallSave执行函数
1、新加入的defer放入队头,执行defer时是从队头取函数调用,所以是后进先出
2、通过判断defer关键字、return数量来判断是否开启开放编码优化
3、调用deferproc函数创建新的延迟调用函数时,会立即拷贝函数的参数,函数的参数不会等到真正执行时计算
本教程介绍 Go 中多模块工作区的基础知识。使用多模块工作区,您可以告诉 Go 命令您正在同时在多个模块中编写代码,并轻松地在这些模块中构建和运行代码。
在本教程中,您将在共享的多模块工作区中创建两个模块,对这些模块进行更改,并在构建中查看这些更改的结果。
本教程需要 go1.18 或更高版本。使用go.dev/dl中的链接确保您已在 Go 1.18 或更高版本中安装了 Go 。
首先,为您要编写的代码创建一个模块。
1、打开命令提示符并切换到您的主目录。
在 Linux 或 Mac 上:
在 Windows 上:
2、在命令提示符下,为您的代码创建一个名为工作区的目录。
3、初始化模块
我们的示例将创建一个hello依赖于 golang.org/x/example 模块的新模块。
创建你好模块:
使用 . 添加对 golang.org/x/example 模块的依赖项go get。
在 hello 目录下创建 hello.go,内容如下:
现在,运行 hello 程序:
在这一步中,我们将创建一个go.work文件来指定模块的工作区。
在workspace目录中,运行:
该go work init命令告诉为包含目录中模块的工作空间go创建一个文件 。go.work./hello
该go命令生成一个go.work如下所示的文件:
该go.work文件的语法与go.mod相同。
该go指令告诉 Go 应该使用哪个版本的 Go 来解释文件。它类似于文件中的go指令go.mod 。
该use指令告诉 Go在进行构建时hello目录中的模块应该是主模块。
所以在模块的任何子目录中workspace都会被激活。
2、运行工作区目录下的程序
在workspace目录中,运行:
Go 命令包括工作区中的所有模块作为主模块。这允许我们在模块中引用一个包,即使在模块之外。在模块或工作区之外运行go run命令会导致错误,因为该go命令不知道要使用哪些模块。
接下来,我们将golang.org/x/example模块的本地副本添加到工作区。然后,我们将向stringutil包中添加一个新函数,我们可以使用它来代替Reverse.
在这一步中,我们将下载包含该模块的 Git 存储库的副本golang.org/x/example,将其添加到工作区,然后向其中添加一个我们将从 hello 程序中使用的新函数。
1、克隆存储库
在工作区目录中,运行git命令来克隆存储库:
2、将模块添加到工作区
该go work use命令将一个新模块添加到 go.work 文件中。它现在看起来像这样:
该模块现在包括example.com/hello模块和 `golang.org/x/example 模块。
这将允许我们使用我们将在模块副本中编写的新代码,而不是使用命令stringutil下载的模块缓存中的模块版本。
3、添加新功能。
我们将向golang.org/x/example/stringutil包中添加一个新函数以将字符串大写。
将新文件夹添加到workspace/example/stringutil包含以下内容的目录:
4、修改hello程序以使用该功能。
修改workspace/hello/hello.go的内容以包含以下内容:
从工作区目录,运行
Go 命令在go.work文件指定的hello目录中查找命令行中指定的example.com/hello模块 ,同样使用go.work文件解析导入golang.org/x/example。
go.work可以用来代替添加replace 指令以跨多个模块工作。
由于这两个模块在同一个工作区中,因此很容易在一个模块中进行更改并在另一个模块中使用它。
现在,要正确发布这些模块,我们需要发布golang.org/x/example 模块,例如在v0.1.0. 这通常通过在模块的版本控制存储库上标记提交来完成。发布完成后,我们可以增加对 golang.org/x/example模块的要求hello/go.mod:
这样,该go命令可以正确解析工作区之外的模块。
1.Docker项目网址为 https://github.com/docker/docker 。
介绍:Docker是一种操作系统层面的虚拟化技术,可以在操作系统和应用程序之间进行隔离,也可以称之为容器。Docker可以在一台物理服务器上快速运行一个或多个实例。例如,启动一个Cent OS操作系统,并在其内部命令行执行指令后结束,整个过程就像自己在操作系统一样高效。
2.golang项目
网址为 https://github.com/golang/go 。
介绍:Go语言的早期源码使用C语言和汇编语言写成。从Go 1.5版本自举后,完全使用Go语言自身进行编写。Go语言的源码对了解Go语言的底层调度有极大的参考意义,建议希望对Go语言有深入了解的读者读一读。
3.Kubernetes项目
网址为 https://github.com/kubernetes/kubernetes 。
介绍:Google公司开发的构建于Docker之上的容器调度服务,用户可以通过Kubernetes集群进行云端容器集群管理。
4.etcd项目
网址为 https://github.com/coreos/etcd 。
介绍:一款分布式、可靠的KV存储系统,可以快速进行云配置。
5.beego项目
网址为 https://github.com/astaxie/beego 。
介绍:beego是一个类似Python的Tornado框架,采用了RESTFul的设计思路,使用Go语言编写的一个极轻量级、高可伸缩性和高性能的Web应用框架。
6.martini项目
网址为 https://github.com/go-martini/martini 。
介绍:一款快速构建模块化的Web应用的Web框架。
7.codis项目
网址为 https://github.com/Codis Labs/codis。
介绍:国产的优秀分布式Redis解决方案。
8.delve项目
网址为 https://github.com/derekparker/delve 。
介绍:Go语言强大的调试器,被很多集成环境和编辑器整合。